汽车手动空调的温度
控制
汽车手动空调的温度控制
梅州市职业技术学校黄丰梅
2014-7-19
一、汽车空调工作原理和基本构成
1.汽车空调的构成
汽车空调一般主要由压缩机（含电控离合器）、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速控制器和控制系统等组成。见下图：
图1：汽车空调系统构成示意图
绝大部小型汽车都使用非独立式空调，即直接利用汽车的发动机来运转的空调系统。非独立式空调由汽车发动机带动压
缩机运转，并由电磁离合器进行控制。其优点是结构简单、便于安装、噪音较低。由于需要消耗发动机10%-15%的动力，其缺点是直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时制冷量也受汽车行驶速度和发动机转速影响。
2.汽车空调的制冷原理
汽车空调一般采用压缩制冷方式工作，即压缩机将气态的冷媒经压缩冷凝后，形成高压液体，通过节流阀等送至蒸发器，液体冷媒吸热蒸发变为气态，同时降低了蒸发器周围的温度而制冷。与家用空调的制冷原理是相同的，不过由于汽车空调制冷量比较大，压缩机与家用空调还是有一定的差别的。3.汽车空调的制热原理
汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系,制热的热源不是空调本身获取的,是由汽车的散热水箱提供,基本没有能量消耗,是利用汽车的余热完成的.（但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。但是只是在启动初期，等发动机运转正常，工作温度上升到正常工作温度时就是利用发动机的散热来供暖了）。
下图是汽车空调制冷、制热原理示意图：
图2：汽车空调的制热、制冷原理
从该图可以看出，汽车空调的温度控制是通过一个温度控制阀门调节冷热风的比例而实现温度调节的。即在蒸发器的前端有一个发动机散热器，通过温度控制阀门调节热空气与冷空气的混合比例达到调节温度的目的。
二、汽车空调系统的特点
1.汽车空调装置振动较大
前面提到汽车空调装置是移动式车载空调装置，由于道路不平，汽车在行驶中颠簸振动大，所以装置中连接管道大部分采用挠性制冷剂管道。
2.汽车空调的工作环境恶劣
冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是很高的,因此其运行工况比其它空调装置恶劣。
3.汽车空调工作会增加汽车油耗
汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，它是通过一个电磁离合器来实现的。当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，控制电路使压缩机的电磁离合器闭合，将发动机的动力传递到空调压缩机，压缩机即随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，则控制磁性离合器切离，这样压缩机就不工作。
多数汽车在怠速状态下打开空调制冷时，怠速会明显增大,油耗也会增加0.3-0.8升/H,油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系,环境温度高制冷剂膨胀的压力大,发动机驱动空调的消耗也相应加大,环境温度低油耗相应减少.
一般而言，汽车空调工作时的特点如下：
1. 怠速状态下打开空调制冷时怠速会明显增加,油耗也会增加0.3-0.8升/H。
2.空调运行需要消耗汽车发动机10%-15%的动力，同时其制冷量受汽车行驶速度及发动机转速影响。
3.空调运行（准确地说，应是压缩机运转）时耗油量是固定的,与调节空调温度没有关系。只有在蒸发器温度低于1.5-2.5
摄氏度时，控制系统才控制电磁离合器分离，切断压缩机动力来源，压缩机不工作，不会增加油耗。
4.汽车空调在制热运行时，压缩机是不工作的，冷空气经由汽车散热器加热后送出，达到加热的目的。从一定角度来说，汽车空调制热是没有耗能的，仅仅是废热的利用，这一点和家用空调制热也是完全不同的。
三、汽车手动空调温度控制原理
汽车空调的温度控制与家用空调的温度控制是有很大的差别的：家用空调在设定好工作温度后，控制电路会根据温度传感器的信号，控制压缩机的运行与停止，即家用空调的温度控制是由压缩机间断工作实现的。
而汽车空调启动后，其压缩机基本上是处在连续工作的状态中，因此，其温度控制的方法比较特殊：
1、调温旋钮是通过改变冷热风混合比例实现调温的，冷风来源是空调蒸发器，热风是通过发动机的散热器或者说发动机的余热获得的。
2、空调压缩机是斜盘式活塞泵，不可变排量输出，因此无法通过改变排量实现温度控制。
3、空调蒸发器上面有一个温度传感器，打开A/C开关后ECU检测蒸发器的温度，通过控制电磁离合器使压缩机间断工作，从而使蒸发器温度始终维持在1.5-2.5摄氏度之间，误差+-0.4摄氏度。所以，打开A/C开关后A/C灯亮，但压缩机并不一
定在持续工作，如果蒸发器温度已经足够低，压缩机就不工作。但是在多数情况下，由于汽车空调的工作环境，压缩机是一直运行的，特别是南方，夏天温度很高，蒸发器的温度很难低至1.5-2.5摄氏度。
另外，温度传感器的作用是提供空调蒸发器的温度信息给ECU以供其判断。ECU根据温度传感器的信息来决定并控制空调压缩机运行、停止，从而维持空调蒸发器近似恒温——大约在1.5至2.5摄氏度之间。
因此，汽车空调系统不是通过直接感应车内温度而运行和停机，而是通过检测空调蒸发器温度来实现的，当其温度低于1.5摄氏度时，ECU即控制压缩机暂停（车内温度由吹出的冷风量和热风量、外界温度影响和车内人员散热所决定，即调节温控旋钮决定，车内温度一般是不可能达到1.5度的）。
但为什么能造成空调蒸发器温度如此低呢？原因是温度旋钮往右打（即向高温方向打）的时候，冷热风混合时冷风所占比例减少，也就是使用的冷风减少，即从空调蒸发器取走的“冷气”减少了，而空调功率是不变的，制冷量并不随之减少，所以空调蒸发器温度就会逐渐降低，达到1.5度的时候就可以控制压缩机停止（不过这个可能性在夏天来说，几乎不存在）。但当车内的空气不断循环从而不断带走蒸发器的“冷气”，使蒸发器温度升到2.5－6°左右时，又会重新启动压缩机制冷，从而使车内温度大体达到一个恒定的状态，实现车内的温度控制。
